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CN113291143A - 车辆热管理系统及车辆 - Google Patents

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CN113291143A
CN113291143A CN202110573390.1A CN202110573390A CN113291143A CN 113291143 A CN113291143 A CN 113291143A CN 202110573390 A CN202110573390 A CN 202110573390A CN 113291143 A CN113291143 A CN 113291143A
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China
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coolant
flow path
water pump
valve
heat exchanger
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CN202110573390.1A
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尤古塔纳·贝努利
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Mind Electronics Appliance Co Ltd
Original Assignee
Mind Electronics Appliance Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP22761345.2A priority patent/EP4116119A4/en
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Abstract

本公开涉及一种车辆热管理系统及车辆，该车辆热管理系统包括第一冷却液回路、第二冷却液回路、第一流路及第二流路，第一冷却液回路上设置有第一水泵、电机和散热器，第二冷却液回路上设置有第二水泵、电池和第一换热器，第一换热器还位于车辆的空调系统的冷媒流路上，第一流路的一端连接于电机的冷却液出口且另一端连接于第一换热器的冷却液进口，第二流路的一端连接于第一换热器的冷却液出口且另一端连接于第一水泵的冷却液进口，以使车辆热管理系统具有电机余热回收模式，以在电机余热模式时向冷媒流路中的冷媒提供热量，在余热回收模式，冷却液的流动路径为：第一水泵→电机→第一开关阀→第一换热器→第二开关阀→第一水泵。

Description

车辆热管理系统及车辆
技术领域
本公开涉及车辆热管理系统技术领域，具体地，涉及一种车辆热管理系 统及车辆。
背景技术
在车辆热管理系统中，通常包括空调热管理系统、电机热管理系统、以 及电池热管理系统。对于空调热管理系统而言，当环境温度较低时，空调采 暖能力较差，通常难以满足乘员舱的采暖需求；对于电机热管理系统而言， 电机在驱动车辆行驶的过程中会产生热量，为了保证电机的正常运行，需要 对电机进行散热冷却；对于电池热管理系统而言，为保证电池包能够在其适 宜的温度范围内工作，需要对温度过高的电池包进行冷却，对温度过低的电 池包进行加热。
由于相关技术中，空调热管理系统、电机热管理系统、以及电池热管理 系统之间相互独立运行，一方面会导致车辆热管理系统的热量收集规划不合 理，造成能量的浪费，另一方面会导致车辆热管理系统的管路、阀门、接头 等部件数量增多，造成成本的增加。
发明内容
本公开的目的是提供一种车辆热管理系统及车辆，通过提供一种车辆热 管理系统和使用该车辆热管理系统的车辆，克服相关技术中存在的问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种车辆热管理系统，包括：
第一冷却液回路，所述第一冷却液回路上设置有第一水泵、电机和散热 器；
第二冷却液回路，所述第二冷却液回路上设置有第二水泵、电池和第一 换热器，所述第一换热器还位于车辆的空调系统的冷媒流路上；
第一流路及第二流路，所述第一流路的一端连接于所述电机的冷却液出 口且另一端连接于所述第一换热器的冷却液进口；所述第二流路的一端连接 于所述第一换热器的冷却液出口且另一端连接于所述第一水泵的冷却液进 口，以使所述车辆热管理系统具有电机余热回收模式，以在所述电机余热模 式时向所述冷媒流路中的冷媒提供热量；
其中，所述电机的冷却液出口与所述第一换热器的冷却液进口之间设置 有第一开关阀，所述第一换热器的冷却液出口与所述第一水泵的冷却液进口 之间设置有第二开关阀，在所述余热回收模式，冷却液的流动路径为：所述 第一水泵→所述电机→所述第一开关阀→所述第一换热器→所述第二开关 阀→所述第一水泵。
可选地，所述第一开关阀设置在所述第一流路上；
所述第二流路通过所述第二开关阀旁接在所述第二冷却液回路上，并 且，所述第二开关阀为三通阀，以使所述第二开关阀能够实现对所述第二流 路的通断和所述第二冷却液回路的通断。
可选地，所述第一冷却液回路上还设置有第三开关阀，所述第三开关阀 设置在所述电机与所述散热器之间，以实现对所述第一冷却回路的通断。
可选地，在所述第二冷却液回路上，所述电池与所述第二水泵之间并联 设置有第一支路和第二支路；
其中，所述第一支路短接在所述电池与所述第二水泵之间；所述第二支 路上设置有电子器件，所述电子器件包括充电机、电机控制器、DC-DC变 换器中的至少一者。
可选地，所述第二支路的通流尺寸小于所述第一支路的通流尺寸，以使 流经所述第二支路的冷却液流量能够小于流经所述第一支路的冷却液流量。
可选地，所述车辆热管理系统还包括第一三通阀、第二三通阀、第三流 路和第四流路；
所述第一三通阀和所述第二三通阀均设置在所述第二冷却液回路上且 分别位于所述第一换热器的冷却液进口侧或冷却液出口侧，所述第一三通阀 剩余的一个端口通过所述第三流路与所述第一冷却液回路相连，所述第二三 通阀剩余的一个端口通过所述第四流路与所述第一冷却液回路相连；
其中，所述第四流路与所述第一冷却液回路的连接点和所述第三流路与 所述第一冷却液回路的连接点和分别位于所述电机的冷却液进口侧和冷却 液出口侧，以使所述车辆热管理系统能够利用所述电机的热量加热所述电池 或利用所述散热器冷却所述电池。
可选地，所述车辆热管理系统还包括第三冷却液回路，所述第三冷却液 回路上设置有第三水泵、加热器和暖风芯体，所述暖风芯体用于通过所述加 热器对车辆的驾乘舱进行加热，所述第三冷却液回路分别与所述第一冷却液 回路和所述第二冷却液回路通过流路相连，以使所述第三冷却液回路能够单 独运行，或者与所述第一冷却液回路和所述第二冷却液回路中的一者互联运 行，或者与所述第一冷却液回路和所述第二冷却液回路实现三者混联运行。
可选地，所述第三冷却液回路上还设置有第二换热器，所述第二换热器 还位于所述空调系统的冷媒流路上。
可选地，所述第二换热器在所述空调系统中用作冷凝器。
可选地，所述车辆热管理系统还包括第三三通阀和第四三通阀；
所述第三三通阀设置在所述第三流路上，且所述第三三通阀剩余的一个 端口通过流路与所述第三冷却液回路相连；
所述第四三通阀设置在所述第三冷却回路上，所述第四三通阀剩余的一 个端口通过流路与所述第四流路相连；
其中，所述第四三通阀和所述第三三通阀与所述第三冷却液回路连接的 点和分别位于所述第二换热器的冷却液进口侧和冷却液出口侧。
可选地，所述第三冷却液回路上还设置有第四开关阀，所述第四开关阀 位于所述暖风芯体与所述第四三通阀之间，以实现对所述第三冷却液回路的 通断。
根据本公开的另一方面，提供一种车辆，该车辆包括上述的车辆热管理 系统。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在 附图中：
图1是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图；
图2是本公开另一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其 中，用单向阀替换了图1中的电磁阀；
图3是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中， 车辆热管理系统处于模式一，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流 动路径和流动方向；
图4是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中， 车辆热管理系统处于模式二，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流 动路径和流动方向；
图5是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中， 车辆热管理系统处于模式三，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流 动路径和流动方向；
图6是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中， 车辆热管理系统处于模式四，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流 动路径和流动方向；
图7是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中， 车辆热管理系统处于模式五，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流 动路径和流动方向；
图8是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中， 车辆热管理系统处于模式六，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流 动路径和流动方向；
图9是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其中， 车辆热管理系统处于模式七，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液的流 动路径和流动方向；
图10是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其 中，车辆热管理系统处于模式八，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液 的流动路径和流动方向；
图11是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其 中，车辆热管理系统处于模式九，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液 的流动路径和流动方向；
图12是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其 中，车辆热管理系统处于模式十，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却液 的流动路径和流动方向；
图13是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其 中，车辆热管理系统处于模式十一，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却 液的流动路径和流动方向；
图14是本公开一种实施方式提供的车辆热管理系统的结构示意图，其 中，车辆热管理系统处于模式十二，图中的粗实线和箭头表示该模式下冷却 液的流动路径和流动方向。
附图标记说明
10-第一水泵；20-电机；30-散热器；40-第二水泵；50-第一换热器；60- 电池；70-充电机；80-第一开关阀；90-第二开关阀；100-第三开关阀；110- 第一三通阀；120-第二三通阀；130-第三水泵；140-加热器；150-暖风芯体； 160-第二换热器；170-第三三通阀；180-第四三通阀；190-第四开关阀；L1- 第一冷却液回路；L2-第二冷却液回路；L3-第三冷却液回路；F1-第一流路； F2-第二流路；F3-第三流路；F4-第四流路；S1-第一支路；S2-第二支路。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公 开。
如图1至图14所示，本公开提供了一种车辆热管理系统，该车辆热管 理系统包括第一冷却液回路L1、第二冷却液回路L2、第一流路F1及第二流 路F2。第一冷却液回路L1上设置有第一水泵10、电机20和散热器30。第 二冷却液回路L2上设置有第二水泵40、电池60和第一换热器50，第一换 热器50还位于车辆的空调系统的冷媒流路上，即，第一换热器50同时位于 第一冷却液回路L2上和车辆的空调系统中。第一流路F1的一端连接于电机 20的冷却液出口且另一端连接于第一换热器50的冷却液进口，第二流路F2 的一端连接于第一换热器50的冷却液出口且另一端连接于第一水泵10的冷 却液进口，以使车辆热管理系统具有电机余热回收模式，以在电机余热模式 时向冷媒流路中的冷媒提供热量。
其中，电机20的冷却液出口与第一换热器50的冷却液进口之间设置有 第一开关阀80，第一换热器50的冷却液出口与第一水泵10的冷却液进口之 间设置有第二开关阀90，在余热回收模式，如图1和图2所示，冷却液的流 动路径为：第一水泵10→电机20→第一开关阀80→第一换热器50→第二开 关阀90→第一水泵10。
在本公开提供的车辆热管理系统中，电机20和电池60分别位于两个冷 却液回路中，即第一冷却液回路L1和第二冷却液回路L2中，两个冷却液回 路能够独立运行。例如，利用散热器30单独实现对电机20的散热，或者， 利用第一换热器50与空调系统换热，单独实现对电池60的加热。另外，由 于设置第一流路F1和第二流路F2来连接第一冷却液回路L1和第二冷却液 回路L2，使得两个冷却液回路又能够混联运行，实现上述的电机余热回收 模式，即，通过将两个冷却液回路连通，能够将电机20的余热提供给电池 60，以对电池60加热。此外，通过将两个冷却液回路连通，利用第一换热 器50，还可实现车辆空调系统与电池60和/或电机20之间的热量交换。因 此，有利于以减少车辆热管理系统中零部件的数量，利于降低成本。
具体地，本公开提供的车辆热管理系统能够通过第一换热器50实现利 用空调系统的冷量或热量为电池60和/或电机20进行冷却或加热，以保证电 池60和/或电机20能够在其适宜的温度范围内工作，并且还能够通过第一换 热器50实现利用电机20的热量为空调系统的冷媒进行增焓、提高压缩机的 吸气温度和吸气压力，从而提升空调系统在低温环境下的采暖能力。
而且，通过上文可知，在余热回收模式，冷却液在流动过程中经过的零 部件的数量较少，且无需经过导致热量损失较大的零部件，有利于将电机20 的余热尽可能多地提供给第一换热器50，从而有利于尽可能多地将热量提供 给电池60。
可选地，如图1和图2所示，第一开关阀80可以设置在第一流路F1上， 第二流路F2通过第二开关阀90旁接在第二冷却液回路L2上，并且，第二 开关阀90为三通阀，以使第二开关阀90能够实现对第二流路F2的通断和 第二冷却液回路L2的通断。具体地，如图1所示，第二开关阀90通过A1 口与第二流路F2连通，通过B1口和C1口连接于第二冷却液回路2上。
在本实施方式中，由于设置在第一流路F1上，第一开关阀80可以为普 通开关阀(如图1所示的电磁阀)或者单向阀(如图2所示)。
第二开关阀90为三通阀，除了能够控制第二流路F2的通断，还能控制 第二冷却液回路L2的通断，第二开关阀90同时控制多个冷却液流路的通断， 有利于减少零部件的数量，降低成本。另外，由于第二开关阀90为三通阀， 通过控制第二开关阀90的开断，有利于实现多种不同的工作模式(具体可 见下文)。
可以理解的是，在本公开的其他实施方式中，第一开关阀80可以为三 通阀，第一流路F1通过第一开关阀80旁接在第二冷却液回路L2上。第二 开关阀90可为普通的二通阀，并位于第二流路F2上。
可选地，如图1和图2所示，第一冷却液回路L1上还可以设置有第三 开关阀100，第三开关阀100设置在电机20与散热器30之间，以实现对第 一冷却液回路L1的通断。如此，通过打开或关闭第三开关阀100，可以实 现不同的工作模式。例如，当需要进行电机余热模式时，可利用第三开关阀 截断第一冷却液回路L1，避免位于第一冷却液回路L1上的散热器30对电 机余热回收热造成影响。
可选地，如图1和图2所示，在第二冷却液回路L2上，电池60与第二 水泵40之间可以并联设置有第一支路S1和第二支路S2。其中，第一支路 S1短接在电池60与第二水泵40之间，第二支路S2上设置有电子器件，电 子器件可以包括充电机70、电机控制器、DC-DC变换器中的至少一者。
在本实施方式中，设置两支流路，一方面，当需要对电池60加热的时 候，部分冷却液可以不经过电子器件，有利于提高对电池60的加热效率； 另一方面，当需要对充电机70冷却时，也保证了部分冷却液能够流经充电 机70，能够对其进行冷却。而且，如此设置，既能够保证对充电机70的冷 却，也避免了在第一支路S1和第二支路S2上设置开关阀，有利于减少零部 件的使用，有利于简化系统的结构，能够减低成本。
可选地，第二支路S2的通流尺寸小于第一支路S1的通流尺寸，以使流 经第二支路S2的冷却液流量能够小于流经第一支路S1的冷却液流量。电子 器件发热量相对较小，需要的冷却液的量不大，因此，可利用第二支路S2 向电子器件输送冷却液相对较小的流通量。
可以理解的是，在本公开的其他实施方式中，可在第一支路S1和/或第 二支路S2上设置开关阀，以实现对第一支路S1和/或第二支路S2通断的主 动控制。
可选地，如图1和图2所示，车辆热管理系统还可以包括第一三通阀110、 第二三通阀120、第三流路F3和第四流路F4。第一三通阀110和第二三通 阀120均设置在第二冷却液回路L2上且分别位于第一换热器50的冷却液进 口侧或冷却液出口侧，即，第一三通阀110通过A2口和B2口连接在第二 冷却液回路L2上，第二三通阀120通过第A3口和B3口连接在第二冷却液 回路L2上。第一三通阀110剩余的一个端口(C2口)通过第三流路F3与 第一冷却液回路L1相连，第二三通阀120剩余的一个端口(C3口)通过第 四流路F4与第一冷却液回路L1相连。
其中，如图1和图2所示，第四流路F4与第一冷却液回路L1的连接点、 第三流路F3与第一冷却液回路L1的连接点、分别位于电机20的冷却液进 口侧和冷却液出口侧，以使车辆热管理系统能够利用电机20的热量加热电 池60或利用散热器30冷却电池60。
可选地，如图1和图2所示，车辆热管理系统还可以包括第三冷却液回 路L3，第三冷却液回路L3上设置有第三水泵130、加热器140和暖风芯体 150，暖风芯体150用于通过加热器140对车辆的驾乘舱进行加热，第三冷 却液回路L3分别与第一冷却液回路L1和第二冷却液回路L2通过流路相连， 以使第三冷却液回路L3能够单独运行，或者与第一冷却液回路L1和第二冷 却液回路L2中的一者互联运行，或者与第一冷却液回路L1和第二冷却液回 路L2实现三者混联运行。即，在本实施方式中，三个冷却液回路既可以单 独运行，也可以混联运行，以实现多种工作模式。
另外，如此设置，一方面利于第一冷却液回路L1、第二冷却液回路L2 及冷却液回路L3之间进行热量交换。例如，将电机20的余热回收用于驾乘 舱的加热。另一方面，也有利于以减少车辆热管理系统中零部件的数量，利 于降低成本。
其中，加热器140可以为任意类型的能够对冷却液进行加热的加热器。 例如，加热器140可以为PTC加热器(包括风暖式PTC加热器和水暖式PTC 加热器)或者HVCH加热器(高压冷却液加热器)，本公开对加热器10的 具体类型不作限定。
可选地，如图1和图2所示，第三冷却液回路L3上还可以设置有第二 换热器160，第二换热器160还位于空调系统的冷媒流路上。通过设置第二 换热器160，能够使第三冷却液回路L3与空调系统进行换热，例如，使第 三冷却液回路L3吸收空调系统的热量以用于对驾乘仓加热，加热器140的 热量可利用暖风芯体150传输到驾乘舱，空调系统的热量可通过第二换热器 160并利用暖风芯体150传输到驾乘舱，以起到对驾乘舱的加热。加热器140 作为辅助加热源，空调系统作为主要的加热源，通过第二换热器160向暖风 芯体150提供热量。如此，根据驾乘舱的加热需求，既可以使空调系统和加 热器140同时供热，也可仅使用其中的一者供热，例如，当环境温度较低时， 空调系统不足以满足驾乘舱制热时，可启动加热器140或两者同时开启保证 驾舱热量，而当环境温度不是很低时，仅用开启空调系统即可满足驾舱制热。 或者，第二换热器160也可吸收空调系统的热量以对电池加热，此时，可以 无需开启暖风芯体。
其中，作为一种可选地的实施方式，第二换热器160在空调系统中可以 用作冷凝器，以与空调(热泵)系统进行热交换，提高第三冷却液回路L3 中冷却液的温度，为驾能舱供热量。
可选地，在其他实施方式中，第二换热器160可用作蒸发器，以利用第 三冷却液回路L3中冷却液的温度加热空调系统中的冷媒。
可选地，如图1和图2所示，车辆热管理系统还可以包括第三三通阀170 和第四三通阀180，第三三通阀170设置在第三流路F3上，即，第三三通 阀170通过A4口和B4口连接在第三流路F3上，且第三三通阀170剩余的 一个端口(C4口)通过流路与第三冷却液回路L3相连。第四三通阀180设 置在第三冷却回路L3上，即，第四三通阀180通过A5口和B5口连接在第 四流路F4上，且第四三通阀180剩余的一个端口(C5口)通过流路与第四 流路F4相连。其中，第四三通阀180和第三三通阀170与第三冷却液回路 L3连接的点和分别位于第二换热器160的冷却液进口侧和冷却液出口侧。
通过设置第三三通阀和第四三通阀，将第三冷却液回路L3分别与第一 冷却液回路L1和第二冷却液回路L2相连。并通过控制第三三通阀啊170 和第四三通阀180的通断，能够实现不同的工作模式，具体见下文。
可选地，如图1和图2所示，第三冷却液回路L3上还设置有第四开关 阀190，第四开关阀190位于暖风芯体150与第四三通阀180之间，以实现 对第三冷却液回路L3的通断。如此，可根据需要，打开或关闭第四开关阀 190，以实现相应的工作模式。例如，在第二换热器160作为冷凝器对空调 系统进行散热时，可通过关闭第四开关阀190，切断第三冷却液回路L3，从 而避免第二换热器160中的热量进入到暖风芯体150中，从而影响驾乘舱的 温度。其中，可选地，第四开关阀190可单向阀，该单向阀允许冷却液从暖 风芯体150流向第二换热器160和第四三通阀180。
下面将以图1中的实施例为例，结合图3至图14来详细描述本公开提 供的车辆热管理系统的主要工作模式，及在相应工作模式下的循环过程及原 理。
模式一：利用散热器30对电机20冷却的模式。在该模式下，如图3所 示，第一水泵10、电机20和散热器30组成一个循环回路。此时，冷却液的 流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第一水 泵10。如此，冷却液通过散热器30与外界环境换热，降低冷却液的温度， 从而对电机20进行冷却。
模式二：利用散热器30同时对电机20及电池60进行冷却的模式。如 图4所示，在该模式下，第一水泵10、电机20和散热器30组成一个循环回 路。第一水泵10、电池60、充电机70、第二水泵40和散热器30组成一个 循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有两个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第 一水泵10。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第二水泵40→第一三 通阀110(A2口与C2口连通)→第三三通阀170(B4口与A4口连通)→ 第三开关阀100→散热器30→第一水泵10→第二三通阀120(C3与B3口连 通)→电池60→充电机70/第一支路S1→第二水泵40。如此，冷却液通过 散热器30与外界环境换热，降低冷却液的温度，从而对电机20和电池60 进行冷却。
模式三：利用散热器30同时对电机20、电池60及空调系统中冷媒进行 冷却的模式。如图5所示，在该模式下，第一水泵10、电机20和散热器30 组成一个循环回路。第一水泵10、电池60、充电机70、第二水泵40和散热 器30组成一个循环回路。第一水泵10、第二换热器160和散热器30还组成 一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有三个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第 一水泵10。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第二水泵40→第一三 通阀110(A2口与C2口连通)→第三三通阀170(B4口与A4口连通)→ 第三开关阀100→散热器30→第一水泵10→第二三通阀(C3与B3口连通) →电池60→充电机70/第一支路S1→第二水泵40。在第三个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→第四三通阀180(C5口与B5口连通)→第 二换热器160→第三三通阀170(C4口与B4口连通)→第三开关阀100→ 散热器30→第一水泵10。如此，冷却液通过散热器30与外界环境换热，降 低冷却液的温度，从而对电机20、电池60及空调系统中冷媒进行冷却。
模式四：利用散热器30同时对电机20及在空调系统中冷媒进行冷却、 并利用第一换热器50对电池60进行冷却的模式。如图6所示，在该模式下， 第一水泵10、电机20和散热器30组成一个循环回路。第一水泵10、第二 换热器160和散热器30组成一个循环回路。第二冷却液回路L2运行。
具体地，此时冷却液的流动路径具有三个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第 一水泵10。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第一水泵10→第四三 通阀180(C5口与B5口连通)→第二换热器160→第三三通阀170(C4口 与B4口连通)→第三开关阀100→散热器30→第一水泵10。如此，冷却液 通过散热器30与外界环境换热，降低冷却液的温度，从而对电机20和空调 系统中的冷媒进行冷却。在第三个回路中，冷却液的流动路径为：第二水泵 40→第一三通阀110(A2口与B2口连通)→第一换热器50→第二开关阀 90(B1口与C1口连通)→第二三通阀120(A3与B3口连通)→电池60 →充电机70/第一支路S1→第二水泵40。此时，第一换热器50通过与车辆 空调系统中的冷媒换热，实现对电池60的冷却，同时，空调系统中回收的 电池60及充电机70的余热，可用于为空调系统增焓，提高空调系统能力。
模式五：利用散热器30对电机20冷却、利用加热器140和空调系统对 驾乘舱加热及电池60恒温模式。如图7所示，在该模式下，第一水泵10、 电机20和散热器30组成一个循环回路。第二冷却液回路L2运行。第三水 泵130、加热器140、暖风芯体150、第二换热器160组成一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有三个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第 一水泵10。如此，冷却液通过散热器30与外界环境换热，降低冷却液的温 度，从而对电机20进行冷却。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第 二水泵40→第一三通阀110(A2口与B2口连通)→第一换热器50→第二 开关阀90(B1口与C1口连通)→第二三通阀120(A3与B3口连通)→电 池60→充电机70/第一支路S1→第二水泵40。此时，第一换热器50不与车 辆空调系统换热，以尽可能使电池60保持恒温模式。在第三个回路中，冷 却液的流动路径为：第三水泵130→加热器140→暖风芯体150→第四开关阀 190→第四三通阀180(A5口与B5口连通)→第二换热器160→第三水泵 130。如此，加热器140的热量可利用暖风芯体150传输到驾乘舱，空调系 统的热量可通过第二换热器160并利用暖风芯体150传输到驾乘舱，以起到 对驾乘舱的加热。其中，加热器140可以作为辅助加热源，空调系统可以作 为主要的加热源。模式六：利用散热器30对电机20冷却、利用加热器140 和空调系统对驾乘舱加热及利用第一换热器50对电池60的余热回收模式。 如图8所示，在该模式下，第一水泵10、电机20和散热器30组成一个循环 回路。第二冷却液回路L2运行。第三水泵130、加热器140、暖风芯体150、 第二换热器160还组成一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有三个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第 一水泵10。如此，冷却液通过散热器30与外界环境换热，降低冷却液的温 度，从而对电机20进行冷却。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第 二水泵40→第一三通阀110(A2口与B2口连通)→第一换热器50→第二 开关阀90(B1口与C1口连通)→第二三通阀120(A3与B3口连通)→电 池60→充电机70/第一支路S1→第二水泵40。此时，第一换热器50与车辆 空调系统换热，并回收电池60和及充电机70的余热，以用于为空调系统增 焓，提高空调系统能力。同时也对电池60起到冷却作用。在第三个回路中， 冷却液的流动路径为：第三水泵130→加热器140→暖风芯体150→第四开关 阀190→第四三通阀180(A5口与B5口连通)→第二换热器160→第三水 泵130。如此，加热器140的热量可利用暖风芯体150传输到驾乘舱，空调 系统的热量可通过第二换热器160并利用暖风芯体150传输到驾乘舱，以起 到对驾乘舱的加热。其中，加热器140可以作为辅助加热源，空调系统可以 作为主要的加热源。
模式七：利用散热器30同时对电机20和电池60进行冷却、并利用加 热器140和空调系统对驾乘舱加热的模式。如图9所示，在该模式下，第一 水泵10、电机20和散热器30组成一个循环回路。第一水泵10、电池60、 充电机70、第二水泵40和散热器30组成一个循环回路。第三水泵130、加 热器140、暖风芯体150、第二换热器160还组成一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有三个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第 一水泵10。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第二水泵40→第一三 通阀110(A2口与C2口连通)→第三三通阀170(B4口与A4口连通)→ 第三开关阀100→散热器30→第一水泵10→第二三通阀120(C3与B3口连 通)→电池60→充电机70/第一支路S1→第二水泵40。如此，冷却液通过 散热器30与外界环境换热，降低冷却液的温度，从而对电机20和电池60 进行冷却。在第三个回路中，冷却液的流动路径为：第三水泵130→加热器 140→暖风芯体150→第四开关阀190→第四三通阀180(A5口与B5口连通) →第二换热器160→第三水泵130。如此，加热器140的热量可利用暖风芯 体150传输到驾乘舱，空调系统的热量可通过第二换热器160并利用暖风芯 体150传输到驾乘舱，以起到对驾乘舱的加热。其中，加热器140可以作为 辅助加热源，空调系统可以作为主要的加热源。
模式八：利用加热器140和空调系统对驾乘舱加热及电机余热回收模式。 如图10所示，在该模式下，第三水泵130、加热器140、暖风芯体150、第 二换热器160组成一个循环回路。第一水泵10、第一换热器50及电机20 组成一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有两个回路，在第一个回路中，在第 一个回路中，冷却液的流动路径为：第三水泵130→加热器140→暖风芯体 150→第四开关阀190→第四三通阀180(A5口与B5口连通)→第二换热器 160→第三水泵130。如此，加热器140的热量可利用暖风芯体150传输到驾 乘舱，空调系统的热量可通过第二换热器160并利用暖风芯体150传输到驾 乘舱，以起到对驾乘舱的加热。其中，加热器140可以作为辅助加热源，空调系统可以作为主要的加热源。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第 一水泵10→电机20→第一开关阀80→第一换热器150→第二开关阀90(B1 口与A1口连通)→第一水泵10。如此，通过第一换热器50可以将电机20 的余热回收至空调系统中，以用于为空调系统增焓，提高空调系统能力。
模式九：利用加热器140和空调系统对驾乘舱加热、利用第一换热器50 对电机20的余热回收及对电池60冷却的模式。如图11所示，在该模式下， 第三水泵130、加热器140、暖风芯体150、第二换热器160组成一个循环回 路。第一水泵10、第一换热器50及电机20组成一个循环回路。第二水泵 40、第一换热器50、第一水泵10、电池60、充电机70组成一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有三个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第三水泵130→加热器140→暖风芯体150→第四开关阀 190→第四三通阀180(A5口与B5口连通)→第二换热器160→第三水泵 130。如此，加热器140的热量可利用暖风芯体150传输到驾乘舱，空调系 统的热量可通过第二换热器160并利用暖风芯体150传输到驾乘舱，以起到 对驾乘舱的加热。其中，加热器140可以作为辅助加热源，空调系统可以作 为主要的加热源。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第一水泵10→电 机20→第一开关阀80→第一换热器50→第二开关阀90(B1口与A1口连通) →第一水泵10。如此，通过第一换热器50可以将电机20的余热回收至空调 系统中，以用于为空调系统增焓，提高空调系统能力。在第三个回路中，冷 却液的流动路径为：第二水泵40→第一三通阀110(A2口与B2口连通)→ 第一换热器50→第二开关阀90(B1口与A1口连通)→第一水泵10→第二 三通阀120(C3与B3口连通)→电池60→充电机70/第一支路S1→第二水 泵40。此时，第一换热器50与车辆空调系统换热，以降低第二冷却液回路L2中冷却液的温度，从而对电池60冷却，同时，第一换热器50将电池60 的热量提供给空调系统，以用于为空调系统增焓，提高空调系统能力。
模式十：利用散热器30冷却电机20、并利用加热器140和空调系统对 驾乘舱及电池60加热的模式。如图12所示，在该模式下，第一水泵10、电 机20和散热器30组成一个循环回路。第三水泵130、加热器140、暖风芯 体150、第二换热器160还组成一个循环回路。第二水泵40、第三水泵130、 加热器140、暖风芯体150、电池60组成一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有三个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第 一水泵10。如此，例如散热器30与外界环境换热，降低冷却液的温度，从 而对电机20的进行冷却。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第三水 泵130→加热器140→暖风芯体150→第四开关阀190→第四三通阀180(A5 口与B5口连通)→第二换热器160→第三水泵130。如此，加热器140的热 量可利用暖风芯体150传输到驾乘舱，空调系统的热量可通过第二换热器 160并利用暖风芯体150传输到驾乘舱，以起到对驾乘舱的加热。其中，加 热器140可以作为辅助加热源，空调系统可以作为主要的加热源。在第三个 回路中，第二水泵40→第一三通阀110(A2口与C2口连通)→第三三通阀 170(A4口与C4口连通)→第三水泵130→加热器140→暖风芯体150→第四开关阀190→第四三通阀180(A5口与C5口连通)→第二三通阀(C3与 B3口连通)→电池60→充电机70/第一支路S1→第二水泵40。此时，利用 加热器140和空调系统，对电池60加热。
模式十一：利用第一换热器50对电机20的余热回收、并利用加热器140 和空调系统对驾乘舱及电池60加热的模式。如图13所示，第一水泵10、第 一换热器50及电机20组成一个循环回路。第三水泵130、加热器140、暖 风芯体150、第二换热器160组成一个循环回路。第二水泵40、第三水泵130、 加热器140、暖风芯体150、电池60组成一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有三个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第一开关阀80→第一换热器150→ 第二开关阀90(B1口与A1口连通)→第一水泵10。如此，通过第一换热 器50可以将电机20的余热回收至空调系统中，以用于为空调系统增焓，提 高空调系统能力。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第三水泵130→ 加热器140→暖风芯体150→第四开关阀190→第四三通阀180(A5口与B5口连通)→第二换热器160→第三水泵130。如此，加热器140的热量可利 用暖风芯体150传输到驾乘舱，空调系统的热量可通过第二换热器160并利 用暖风芯体150传输到驾乘舱，以起到对驾乘舱的加热。其中，加热器140 作为辅助加热源，空调系统作为主要的加热源。在第三个回路中，第二水泵 40→第一三通阀110(A2口与C2口连通)→第三三通阀170(A4口与C4 口连通)→第三水泵130→加热器140→暖风芯体150→第四开关阀190→第 四三通阀180(A5口与C5口连通)→第二三通阀(C3与B3口连通)→电 池60→充电机70/第一支路S1→第二水泵40。此时，利用加热器140和空 调系统，对电池60加热。
模式十二：利用散热器30对电机20冷却、并利用第一换热器50对电 机20的余热回收、并利用加热器140和空调系统对驾乘舱及电池60加热的 模式。如图14所示，在该模式下，第一水泵10、电机20和散热器30组成 一个循环回路。第一水泵10、第一换热器50及电机20组成一个循环回路。 第三水泵130、加热器140、暖风芯体150、第二换热器160还组成一个循环 回路。第二水泵40、第三水泵130、加热器140、暖风芯体150、电池60组 成一个循环回路。
具体地，此时冷却液的流动路径具有四个回路，在第一个回路中，冷却 液的流动路径为：第一水泵10→电机20→第三开关阀100→散热器30→第 一水泵10。如此，例如散热器30与外界环境换热，降低冷却液的温度，从 而对电机20的进行冷却。在第二个回路中，冷却液的流动路径为：第一水 泵10→电机20→第一开关阀80→第一换热器150→第二开关阀90(B1口与 A1口连通)→第一水泵10。如此，通过第一换热器50可以将电机20的余 热回收至空调系统中，以用于为空调系统增焓，提高空调系统能力。在第三 个回路中，冷却液的流动路径为：第三水泵130→加热器140→暖风芯体150 →第四开关阀190→第四三通阀180(A5口与B5口连通)→第二换热器160 →第三水泵130。如此，加热器140的热量可利用暖风芯体150传输到驾乘 舱，空调系统的热量可通过第二换热器160并利用暖风芯体150传输到驾乘 舱，以起到对驾乘舱的加热。其中，加热器140作为辅助加热源，空调系统 作为主要的加热源。在第四个回路中，第二水泵40→第一三通阀110(A2 口与C2口连通)→第三三通阀170(A4口与C4口连通)→第三水泵130 →加热器140→暖风芯体150→第四开关阀190→第四三通阀180(A5口与 C5口连通)→第二三通阀(C3与B3口连通)→电池60→充电机70/第一支 路S1→第二水泵40。此时，利用加热器140和空调系统，对电池60加热。
根据本公开的另一个方面，提供一种车辆，包括上述的车辆热管理系统。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限 于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开 的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特 征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必 要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其 不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (12)

1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括：
第一冷却液回路(L1)，所述第一冷却液回路(L1)上设置有第一水泵(10)、电机(20)和散热器(30)；
第二冷却液回路(L2)，所述第二冷却液回路(L2)上设置有第二水泵(40)、电池(60)和第一换热器(50)，所述第一换热器(50)还位于车辆的空调系统的冷媒流路上；
第一流路(F1)及第二流路(F2)，所述第一流路(F1)的一端连接于所述电机(20)的冷却液出口且另一端连接于所述第一换热器(50)的冷却液进口；所述第二流路(F2)的一端连接于所述第一换热器(50)的冷却液出口且另一端连接于所述第一水泵(10)的冷却液进口，以使所述车辆热管理系统具有电机余热回收模式，以在所述电机余热模式时向所述冷媒流路中的冷媒提供热量；
其中，所述电机(20)的冷却液出口与所述第一换热器(50)的冷却液进口之间设置有第一开关阀(80)，所述第一换热器(50)的冷却液出口与所述第一水泵(10)的冷却液进口之间设置有第二开关阀(90)，在所述余热回收模式，冷却液的流动路径为：所述第一水泵(10)→所述电机(20)→所述第一开关阀(80)→所述第一换热器(50)→所述第二开关阀(90)→所述第一水泵(10)。
2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一开关阀(80)设置在所述第一流路(F1)上；
所述第二流路(F2)通过所述第二开关阀(90)旁接在所述第二冷却液回路(L2)上，并且，所述第二开关阀(90)为三通阀，以使所述第二开关阀(90)能够实现对所述第二流路(F2)的通断和所述第二冷却液回路(L2)的通断。
3.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一冷却液回路(L1)上还设置有第三开关阀(100)，所述第三开关阀(100)设置在所述电机(20)与所述散热器(30)之间，以实现对所述第一冷却回路(L1)的通断。
4.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，在所述第二冷却液回路(L2)上，所述电池(60)与所述第二水泵(40)之间并联设置有第一支路(S1)和第二支路(S2)；
其中，所述第一支路(S1)短接在所述电池(60)与所述第二水泵(40)之间；所述第二支路(S2)上设置有电子器件，所述电子器件包括充电机(70)、电机控制器、DC-DC变换器中的至少一者。
5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第二支路(S2)的通流尺寸小于所述第一支路(S1)的通流尺寸，以使流经所述第二支路(S2)的冷却液流量能够小于流经所述第一支路(S1)的冷却液流量。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统还包括第一三通阀(110)、第二三通阀(120)、第三流路(F3)和第四流路(F4)；
所述第一三通阀(110)和所述第二三通阀(120)均设置在所述第二冷却液回路(L2)上且分别位于所述第一换热器(50)的冷却液进口侧或冷却液出口侧，所述第一三通阀(110)剩余的一个端口通过所述第三流路(F3)与所述第一冷却液回路(L1)相连，所述第二三通阀(120)剩余的一个端口通过所述第四流路(F4)与所述第一冷却液回路(L1)相连；
其中，所述第四流路(F4)与所述第一冷却液回路(L1)的连接点、所述第三流路(F3)与所述第一冷却液回路(L1)的连接点分别位于所述电机(20)的冷却液进口侧和冷却液出口侧，以使所述车辆热管理系统能够利用所述电机(20)的热量加热所述电池(60)或利用所述散热器(30)冷却所述电池(60)。
7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统还包括第三冷却液回路(L3)，所述第三冷却液回路(L3)上设置有第三水泵(130)、加热器(140)和暖风芯体(150)，所述暖风芯体(150)用于通过所述加热器(140)对车辆的驾乘舱进行加热，所述第三冷却液回路(L3)分别与所述第一冷却液回路(L1)和所述第二冷却液回路(L2)通过流路相连，以使所述第三冷却液回路(L3)能够单独运行，或者与所述第一冷却液回路(L1)和所述第二冷却液回路(L2)中的一者互联运行，或者与所述第一冷却液回路(L1)和所述第二冷却液回路(L2)实现三者混联运行。
8.根据权利要求7所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第三冷却液回路(L3)上还设置有第二换热器(160)，所述第二换热器(160)还位于所述空调系统的冷媒流路上。
9.根据权利要求8所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第二换热器(160)在所述空调系统中用作冷凝器。
10.根据权利要求8所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统还包括第三三通阀(170)和第四三通阀(180)；
所述第三三通阀(170)设置在所述第三流路(F3)上，且所述第三三通阀(170)剩余的一个端口通过流路与所述第三冷却液回路(L3)相连；
所述第四三通阀(180)设置在所述第三冷却回路(L3)上，且所述第四三通阀(180)剩余的一个端口通过流路与所述第四流路(F4)相连；
其中，所述第四三通阀(180)和所述第三三通阀(170)与所述第三冷却液回路(L3)连接的点和分别位于所述第二换热器(160)的冷却液进口侧和冷却液出口侧。
11.根据权利要求10所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第三冷却液回路(L3)上还设置有第四开关阀(190)，所述第四开关阀(190)位于所述暖风芯体(150)与所述第四三通阀(180)之间，以实现对所述第三冷却液回路(L3)的通断。
12.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-11中任一项所述的车辆热管理系统。
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